星间单差模糊度固定的低轨卫星精密定轨精度分析

摘要：

高精度、高可靠性的卫星轨道是实现低轨卫星精密应用的重要前提,而模糊度固定技术是提高卫星定轨精度的关键途径.研究了基于整数钟的星间单差模糊度固定原理和方法,并利用2019年4月—5月的两颗GRACE-FO(gravity recovery and climate experiment follow on)卫星数据(GRACE-C/D)系统评估 了 固定解对低轨卫星简化动力学和运动学定轨的精度提升效果.结果表明,两颗卫星简化动力学和运动学定轨的宽巷模糊度固定率均达到99％,而窄巷模糊度固定率在95％左右.对于简化动力学定轨,GRACE-C/D固定解轨道的重叠轨道的3D均方根误差(root mean square error,RMSE)分别从7.1 mm和7.4 mm减小到了 4.2 mm和3.6 mm;卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)残差标准差(standard deviation,STD)分别从 15.9 mm和14.4 mm降低到了 10.8 mm和11.0 mm,精度提升了 32％和24％;K波段测距残差RMSE从8.0 mm减小到2.9 mm,进一步表明固定解还能有效提升低轨卫星间相对位置精度.对于运动学定轨,与精密科学轨道产品互差3D RMSE,浮点解分别为37.5 mm和36.4 mm,固定解分别为27.7 mm和25.5 mm,精度提升约28％,SLR残差STD也减小了约20％.

关键词：低轨卫星、精密定轨、星间单差模糊度固定、整数钟

分类号：P228(大地测量学)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0505403

在线出版日期：2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1460-1469